Номер 606, страница 105 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

606. Кристалл фторида кальция содержит $1.272 \cdot 10^{23}$ ионов фтора. Рассчитайте массу этого кристалла.

Дано:

Число ионов фтора $N(F^-) = 1,272 \cdot 10^{23}$

Постоянная Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

Массу кристалла фторида кальция $m(CaF_2)$

Решение:

1. Химическая формула фторида кальция — $CaF_2$. Она показывает, что одна формульная единица вещества состоит из одного иона кальция ($Ca^{2+}$) и двух ионов фтора ($F^-$).

2. Зная число ионов фтора, мы можем найти количество вещества (число моль) ионов фтора, используя постоянную Авогадро ($N_A$):

$n = \frac{N}{N_A}$

$n(F^-) = \frac{1,272 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 0,2113 \text{ моль}$

3. Согласно стехиометрическому соотношению в формуле $CaF_2$, на каждые 2 моль ионов фтора приходится 1 моль фторида кальция. Следовательно, количество вещества фторида кальция в два раза меньше количества вещества ионов фтора:

$n(CaF_2) = \frac{1}{2} n(F^-)$

$n(CaF_2) = \frac{1}{2} \cdot 0,2113 \text{ моль} = 0,10565 \text{ моль}$

4. Рассчитаем молярную массу фторида кальция $M(CaF_2)$. Для этого используем относительные атомные массы кальция ($Ar(Ca) \approx 40 \text{ г/моль}$) и фтора ($Ar(F) \approx 19 \text{ г/моль}$):

$M(CaF_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot Ar(F) = 40 + 2 \cdot 19 = 78 \text{ г/моль}$

5. Теперь мы можем рассчитать массу кристалла фторида кальция по формуле:

$m = n \cdot M$

$m(CaF_2) = n(CaF_2) \cdot M(CaF_2) = 0,10565 \text{ моль} \cdot 78 \text{ г/моль} \approx 8,24 \text{ г}$

Ответ: масса кристалла фторида кальция составляет 8,24 г.